JP2020046053A - Scissors gear - Google Patents
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Abstract
Description
本開示はシザーズギアに関する。 The present disclosure relates to scissor gears.
ギアの中には、歯打ち振動によるラトル音を低減するため、相手ギアとのバックラッシュを除去するシザーズギアなるものが存在する。シザーズギアは、メインギアと、メインギアに相対回転可能に嵌合されたサブギアと、サブギアをメインギアに対し周方向に付勢するスプリングとを備え、スプリングの付勢力を利用してメインギアの歯とサブギアの歯とで相手ギアの歯を挟み込むことでバックラッシュを除去する。 Among the gears, there is a scissors gear that removes backlash with a mating gear in order to reduce rattle noise due to rattling vibration. The scissor gear includes a main gear, a sub-gear fitted to the main gear so as to be rotatable relative to the main gear, and a spring for urging the sub-gear relative to the main gear in a circumferential direction. The backlash is removed by sandwiching the teeth of the mating gear with the teeth of the sub gear.
一般的に、スプリングはC形スプリングであり、その一端は、メインギアに固定されサブギア側に突出するメインピンに係止される。またスプリングの他端は、サブギアに固定されメインギア側に突出するサブピンに係止される。 Generally, the spring is a C-shaped spring, one end of which is fixed to a main gear and locked to a main pin protruding toward the sub-gear. The other end of the spring is fixed to a sub-gear and locked to a sub-pin protruding toward the main gear.
しかし、こうした構造の場合、サブピン上におけるスプリングからの荷重中心が、サブギアの歯部における噛み合い中心すなわち幅中心からギア軸方向にずれ、オフセットしてしまう。このためサブギアに、サブギアをメインギアに対し傾け、または倒れさせようとする荷重が働き、サブギアの傾きまたは倒れを促進するという問題がある。こうしたサブギアの傾きまたは倒れは、適正なトルク伝達や相手ギアとの噛み合いを妨げたり、騒音を増大させたりする原因となるので、極力回避すべきである。 However, in the case of such a structure, the center of the load from the spring on the sub-pin is shifted and offset from the meshing center, ie, the center of the width of the teeth of the sub-gear, in the gear axis direction. For this reason, there is a problem in that a load is applied to the sub-gear to cause the sub-gear to tilt or fall with respect to the main gear, thereby promoting the inclination or fall of the sub-gear. Such inclination or inclination of the sub-gear may prevent proper transmission of torque, engagement with a mating gear, and increase noise, and therefore should be avoided as much as possible.
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、サブギアの傾きを抑制できるシザーズギアを提供することにある。 Accordingly, the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a scissor gear that can suppress the inclination of the sub gear.
本開示の一の態様によれば、
外周部にメイン歯部を有するメインギアと、
前記メインギアに相対回転可能に嵌合され、外周部にサブ歯部を有するサブギアと、
前記サブギアを前記メインギアに対し周方向に付勢するスプリングと、
前記スプリングの一端に形成され半径方向に突出する突起と、
前記サブギアに形成され前記突起が係合される係合溝と、
を備え、
ギア軸方向において、前記突起の幅中心と前記サブ歯部の幅中心とは同一位置に位置される
ことを特徴とするシザーズギアが提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
A main gear having main teeth on the outer periphery,
A sub-gear fitted to the main gear so as to be relatively rotatable and having a sub-tooth portion on an outer peripheral portion;
A spring that urges the sub-gear in the circumferential direction with respect to the main gear;
A projection formed at one end of the spring and projecting in a radial direction;
An engagement groove formed in the sub-gear and engaging the projection;
With
A scissors gear is provided in which the width center of the protrusion and the width center of the sub-tooth portion are located at the same position in the gear axis direction.
好ましくは、前記ギア軸方向において、前記突起の幅と前記サブ歯部の幅とは等しくされる。 Preferably, in the gear axis direction, the width of the projection and the width of the sub-tooth portion are made equal.
好ましくは、前記サブギアは、前記スプリングを収容する収容溝を有する。 Preferably, the sub gear has an accommodation groove for accommodating the spring.
好ましくは、前記突起は、半径方向外側に突出される。 Preferably, the protrusion protrudes radially outward.
好ましくは、前記スプリングは、C形のスプリングであり、前記突起を含めた全体が前記ギア軸方向の一定の幅を有する。 Preferably, the spring is a C-shaped spring, and the entirety including the protrusion has a constant width in the gear axis direction.
本開示によれば、サブギアの傾きを抑制することができる。 According to the present disclosure, the inclination of the sub gear can be suppressed.
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the present disclosure is not limited to the following embodiments.
図1は、本開示の実施形態に係るシザーズギアの正面図である。図2は、シザーズギアの縦断側面図であり、図1のII−II線断面図である。シザーズギアGは、メインギア1およびサブギア2を備え、これら2枚のギア1,2の組み合わせで1枚のシザーズギアG、すなわちギアアセンブリを構成するようになっている。CはシザーズギアGの中心軸(ギア軸という)を示す。以下、特に断らない限り、軸方向、半径方向、周方向とは、ギア軸Cを基準とした軸方向、半径方向、周方向をいうものとする。便宜上、図2の右側を軸方向前方、図2の左側を軸方向後方とする。図1は、軸方向前方から見たときの正面図である。
FIG. 1 is a front view of a scissors gear according to the embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a vertical sectional side view of the scissor gear, and is a sectional view taken along line II-II of FIG. The scissor gear G includes a
シザーズギアGは外周歯を有するはすば歯車として構成され、図示しない相手ギアに噛合されるよう適用される。なおシザーズギアGは他の種類の歯車、例えば平歯車として構成されてもよい。 The scissors gear G is configured as a helical gear having outer peripheral teeth, and is applied so as to mesh with a mating gear (not shown). The scissor gear G may be configured as another type of gear, for example, a spur gear.
メインギア1およびサブギア2は、軸方向に互いに隣接され、サブギア2はメインギア1の軸方向前方に隣接して配置される。
The
メインギア1およびサブギア2は、それぞれ外周部にメイン歯部11およびサブ歯部12を有する。これらメイン歯部11およびサブ歯部12は、同一のモジュール、歯数および歯形を有する。あたかも1枚のギアの歯部を厚さ方向に分割したような格好でメイン歯部11およびサブ歯部12が形成される。相手ギアには、メイン歯部11およびサブ歯部12の両方が噛合される。サブギア2は主にバックラッシュを除去する目的で用いられ、駆動力の伝達に積極的に用いられるものではない。そのため、サブ歯部12の歯幅はメインギア1の歯幅より薄くされる。
The
メインギア1は、その内周部に円筒状ボス10を一体に有する。他方、サブギア2は、概してリング板状に一体形成され、その内周部に嵌合穴5を有する。嵌合穴5が、ボス10の外周部に形成されたギア嵌合面4に嵌合されることで、サブギア2はボス10に相対回転可能にかつ同軸に嵌合される。
The
また、メインギア1に対しサブギア2を軸方向に位置決めするため、ギア嵌合面4に形成されたリング溝31に、拡縮変形可能なC形のスナップリング32が嵌合して取り付けられる。
In order to position the
ボス10の内周部にはシャフト穴11Aが設けられ、このシャフト穴11Aに図示しないシャフトが挿入される。本実施形態では、シャフト穴11Aに円筒状のすべり軸受3が圧入により固定され、すべり軸受3がシャフトに嵌合されることで、シザーズギアGがシャフトに回転可能かつ同軸に支持される。すべり軸受3はメインギア1に一体的に取り付けられてメインギア1の一部をなす。
A
もっとも、すべり軸受3をシャフト穴11Aに相対回転可能に嵌合してもよい。またすべり軸受3を省略してシャフト穴11Aをシャフトに直接嵌合させてもよい。メインギア1を、回転可能なシャフトに嵌合固定してもよい。
However, the sliding bearing 3 may be fitted into the
メインギア1とサブギア2の間にはスプリング室7が形成され、スプリング室7には、サブギア2をメインギア1に対し周方向に付勢するスプリング8が配置されている。スプリング室7は、サブギア2の後面に形成されスプリング8を収容するリング状の収容溝9と、メインギア2の前面との間の軸方向隙間によって形成される。スプリング8は、周方向に約1周するC形のスプリングであり、その一端と他端はメインギア1とサブギア2にそれぞれ係止される。この点については後に詳述する。
A
スプリング室7にスプリング8を配置し、サブギア2をメインギア1に組み付けただけの状態では、メインギア1(メイン歯部11)とサブギア2(サブ歯部12)の位相がずれており、相手ギアに噛合させることができない。相手ギアに噛合させられるようにするには、スプリング8の付勢力に逆らってメインギア1とサブギア2を互いに捩り、スプリング8を押し開き、それらを同一位相としなければならない。
In a state where the
そこで、メインギア1とサブギア2を同一位相に保持するため、シザーズギアGには固定ボルト17が設けられる。固定ボルト17は、サブギア2に設けられた挿通穴18に前方から挿入されると共に、メインギア1に設けられたネジ穴19に螺合され締め付けられる。これら挿通穴18とネジ穴19は当然ながら、メインギア1とサブギア2が同一位相となったとき同軸状態となる。こうしてメインギア1とサブギア2を同一位相に保持することで、シザーズギアGを相手ギアに容易に噛合させることができる。
In order to keep the
なお噛合後、固定ボルト17は取り外される。これによりスプリング8が収縮し、メインギア1の歯とサブギア2の歯が相手ギアの歯を挟むようになり、バックラッシュが除去される。そして歯打ち振動によるラトル音を低減することができる。
After the engagement, the fixing
図3には、収容溝9内にスプリング8が配置されたサブギア2を後方から見たときの様子を示す。図3には、メインギア1に固定されサブギア2側に向かって前方に突出するメインピン13も示す。また図4には、図3のIV−IV線断面図を示す。
FIG. 3 shows a state when the
図示されるように、スプリング8は、周方向に約1周するC形のスプリングであり、その長手方向の一端がメインピン13に係止される。すなわち、その一端には半円状の凹座15が形成され、この凹座15が円柱状のメインピン13に着座されることで、スプリング8の一端がメインピン13、ひいてはメインギア1に係止される。
As shown in the figure, the
他方、スプリング8の長手方向の他端(特許請求の範囲にいう一端に相当)には、半径方向に突出する突起40が形成されている。本実施形態の場合、突起40は半径方向外側に突出される。そしてサブギア2には、突起40が係合される係合溝41が形成されている。係合溝41は、収容溝9の外周面から半径方向外側に向かって延び、収容溝9と連通されている。突起40が係合溝41に係合され、もしくは挿入されることで、スプリング8の他端はサブギア2に係止される。
On the other hand, at the other end in the longitudinal direction of the spring 8 (corresponding to one end in the claims), a
スプリング8は、突起40を含めた全体が軸方向の一定の幅W1を有する。すなわち突起40の軸方向の幅は、突起40の部分を除いたスプリング8の本体部分42の軸方向の幅と等しい。スプリング8の本体部分42の半径方向の幅W2も一定である。突起40はスプリング8に一体形成され、本体部分42と一体に形成される。スプリング8は例えば、バネ鋼からなる板材をプレス加工により打ち抜いて一体形成される。突起40は、その幅W1方向の全体が係合溝41内に挿入される。
The
ここで図4に示すように、軸方向(図4の左右方向)において、突起40の幅中心(すなわちスプリングの幅中心)C1と、サブ歯部12の幅中心C2とは、同一位置に位置される。また、軸方向において、突起40の幅(すなわちスプリングの幅)W1と、サブ歯部12の幅W2とは、等しくされる。
Here, as shown in FIG. 4, in the axial direction (the left-right direction in FIG. 4), the width center C1 of the protrusion 40 (that is, the width center of the spring) and the width center C2 of the
なお、スプリング8が収容溝9の後向きの底面43に当接した状態で、突起40の幅中心C1とサブ歯部12の幅中心C2とが同一位置に位置されるよう、底面43の軸方向位置が設定されている。従って、両幅中心C1,C2を同一位置にできるだけ維持することが可能となる。サブギア2の後面には、メインギア1の前面に摺接する摺接面44が形成される。摺接面44は、サブ歯部12の後端よりも僅かに後方に位置される。また摺接面44は、収容溝9の底面43に当接したスプリング8の後端よりも僅かに後方に位置される。また摺接面44は、サブ歯部12の半径方向内側で、かつ収容溝9の半径方向外側に位置される。この摺接面44に係合溝41が形成される。
When the
次に、本実施形態の作用効果を述べる。 Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
シザーズギアGの使用時、サブギア2のサブ歯部12には、これに噛み合う相手ギアの歯部から回転方向の荷重が付加される。この荷重の軸方向の中心すなわち荷重中心は、サブ歯部12の幅中心C2に一致する。
When the scissors gear G is used, a rotational load is applied to the
またサブギア2における係合溝41の内壁には、スプリング8の突起40から回転方向の荷重が付加される。この荷重の軸方向の中心すなわち荷重中心は、突起40の幅中心C1に一致する。
A load in the rotation direction is applied to the inner wall of the
本実施形態の場合、突起40の幅中心C1は、サブ歯部12の幅中心C2と同一位置に位置される。従って、両方の幅中心C1,C2すなわち荷重中心の間に軸方向のずれは無く、オフセットは存在しない。
In the case of the present embodiment, the width center C1 of the
このため、サブギア2をメインギア1に対し傾け、または倒れさせようとする、スプリング荷重に起因した荷重(傾動荷重という)が、サブギア2に働くのを抑制できる。それ故、メインギア1に対するサブギア2の傾きを抑制することが可能となる。またサブギア2の傾きに起因する諸問題も解決できる。
For this reason, a load (called a tilting load) caused by a spring load, which tends to tilt or tilt the
また本実施形態では、突起40の幅W1を、サブ歯部12の幅W2と等しくしている。こうすると、サブギア2が突起40から荷重を受ける軸方向領域の軸方向位置を、サブギア2が相手ギアから荷重を受ける軸方向領域の軸方向位置と等しくすることができる。そのため、傾動荷重がサブギア2に働くのを一層抑制でき、サブギア2の傾きを一層抑制できる。
In the present embodiment, the width W1 of the
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は他にも様々考えられる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above in detail, various other embodiments of the present disclosure are also conceivable.
(1)例えば、スプリングの突起は半径方向内側に突出させてもよい。これに対応して、係合溝も、収容溝の内周面から半径方向内側に向かって延びるよう形成してもよい。 (1) For example, the projection of the spring may be projected inward in the radial direction. Correspondingly, the engagement groove may also be formed to extend radially inward from the inner peripheral surface of the accommodation groove.
(2)軸方向における突起の幅は、サブ歯部の幅と異ならせてもよく、スプリングの本体部分の幅と異ならせてもよい。 (2) The width of the projection in the axial direction may be different from the width of the sub-tooth portion, or may be different from the width of the main body of the spring.
(3)突起は、スプリングに一体形成されていなくてもよく、別体で形成されてもよい。 (3) The projection may not be formed integrally with the spring, but may be formed separately.
本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described embodiments, but include all modifications, applications, and equivalents included in the spirit of the present disclosure defined by the claims. Therefore, the present disclosure should not be construed as limiting, but can be applied to any other technology belonging to the scope of the idea of the present disclosure.
G シザーズギア
1 メインギア
2 サブギア
8 スプリング
9 収容溝
11 メイン歯部
12 サブ歯部
40 突起
41 係合溝
C ギア軸
Claims (5)
前記メインギアに相対回転可能に嵌合され、外周部にサブ歯部を有するサブギアと、
前記サブギアを前記メインギアに対し周方向に付勢するスプリングと、
前記スプリングの一端に形成され半径方向に突出する突起と、
前記サブギアに形成され前記突起が係合される係合溝と、
を備え、
ギア軸方向において、前記突起の幅中心と前記サブ歯部の幅中心とは同一位置に位置される
ことを特徴とするシザーズギア。 A main gear having main teeth on the outer periphery,
A sub-gear fitted to the main gear so as to be relatively rotatable and having a sub-tooth portion on an outer peripheral portion;
A spring that urges the sub-gear in the circumferential direction with respect to the main gear;
A projection formed at one end of the spring and projecting in a radial direction;
An engagement groove formed in the sub-gear and engaging the projection;
With
A scissors gear wherein the width center of the protrusion and the width center of the sub-tooth portion are located at the same position in the gear axis direction.
請求項1に記載のシザーズギア。 The scissors gear according to claim 1, wherein a width of the projection is equal to a width of the sub-tooth portion in the gear axis direction.
請求項記1または2に載のシザーズギア。 3. The scissors gear according to claim 1, wherein the sub gear has a receiving groove for receiving the spring. 4.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のシザーズギア。 The scissors gear according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion projects radially outward.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のシザーズギア。 The scissors gear according to any one of claims 1 to 4, wherein the spring is a C-shaped spring, and the entirety including the protrusion has a constant width in the gear axis direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018177513A JP2020046053A (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Scissors gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018177513A JP2020046053A (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Scissors gear |
Publications (1)
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ID=69901110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018177513A Pending JP2020046053A (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Scissors gear |
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2018
- 2018-09-21 JP JP2018177513A patent/JP2020046053A/en active Pending
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